戴秋艳
关键词:信息技术;电子电工专业课;相融;实践措施;意义
伴随我国现代教育制度的深化,各大企业对于专业技术人员的需求日益增加,同时具备丰富理论和实践知识的高素质、复合型电子电工人才才能立足于社会环境中。因此,在教育信息化进程不断推进的时下,电子电工专业课中同样要进行信息化建设,弥补传统教学模式中存在的不足,使教学目标得以高效达成。
一、信息技术与电子电工专业课相融的意义
(一)丰富课堂教学内容
在电子电工专业课程中,将信息技术渗入其中具有丰富课堂教学内容的功效。传统的电子电工专业教学中由于内部、外部条件方面的限制,使得学生在知识学习中局限于理论方面,而信息技术的引入打破了原有的局面,在教学方法、教学内容、教学流程上均与以往的课堂教学有所不同。教师可在最适宜的时机下,引入不同类型的信息技术,经由教学内容和信息技术的整合,使得理论知识的学习更具趣味化、直观性,进而确保了学生的课堂参与程度,点燃了学生的学习热情,加深学生对本课知识内容的理解和认知,使原本沉闷的课堂气氛变得更加充满活力[1]。
(二)助力教学工作开展
在以往的电子电工专业教学活动中,存在学生处于被动学习状态的问题,而信息技术作为一种现代化的新型教学辅助工具,能够辅助教师以更少的时间完成教学任务,提高教学工作开展的质量和效率。教师具有更多时间进行课程创新、教学评价等,学生则拥有更多时间进行知识的吸收。在专业课教学中使用信息技术,还可以增进师生之间互动的频率,强化对特定知识和问题的讨论,加深了师生间的情感,拉近了师生间的距离,一定程度上有利于营造优良的教学与学习环境。
(三)培养学生综合素质
电子电工专业教学中融入信息技术对于学生大有裨益,主要体现在三个方面。第一,知识收集与处理能力。以往的教学中,学生缺少一定的主动性,在信息技术的帮助下,学生可完成对知识进行高效收集的任务,增加了更多参与学习活动的机会,突破了课堂教学的限制,属于一个知识和经验逐渐积累的过程,提高了学生知识的收集和处理的素养。第二,知识理解与分析能力。凭借信息技术的力量,学生可以对收集而来的知识加以分类,对知识内容进行深入学习和筛选,按照自身的学习情况过滤已经掌握或无用的内容,保留对自己有益的部分,便于培养学生用发展性的眼光看待和学习知识内容。第三,知识转化能力。电子电工专业学生学习理论知识的最终归宿在于实践,信息技术的投入便能够起到整合理论和实践知识的作用。教师使用特定类型的信息技术,可谓学生打造一个优良的学习环境,用先进的现代科技判断学生的学习过程、结果,促进学生回归到实践中,具有强化学生实践能力的价值[2]。
二、信息技术与电子电工专业课相融的原则
(一)以生为本原则
以生为本原则属于当代各专业课程教学中需要遵循的基本理念,要求电子电工专业课教师转变以往的教学模式,将信息技术恰如其分地落实到教学实践中。在教学活动中应当充分遵循学生的认知特征,明确教学中师生的地位和关系,做到真正将学生放在课堂教学中的主体地位。
教师除了要关注学生的学习结果外,还应该留意学生的认知过程,可以及时反馈学生的学习行为并做出适当的评价,按照学生知识学习情况,灵活调整教学计划,达到促进学生个性化发展的目的[3]。
(二)多元化原则
多元化是指教师为提供多元的教学服务,促进学生学习成绩的提升,同时对学生提供高效的教学指导和引导,注重学生课前预习、课后复习等优良学习习惯的养成。按照教学内容的实际情况,设计出更具专业性的练习题,巩固学生基本知识和技能的掌握。依照信息技术的应用特点,探索出适合学生发展的教学模式,在教学准备阶段精心挑选教学资源,制作出可以聚焦学生目光的课件,使原本抽象、难懂的理论知识变得更加形象化、生动化。学生同样要在教师指导下,做到主动参与教学中,配合教师开展各项教学活动,培养出新时期的综合性电子电工人才。
三、信息技术与电子电工专业课相融的实践措施
(一)整合信息资源,构建教学资料库
伴随当前教育信息化的发展,大量教育资源不断涌现,在教学环境中筛选、整理、开发属于本专业特色的信息资源,是现阶段电子电工专业走教学信息化发展之路面临的重要课题。无论教学资源来自何处,教师都要开展教学资源的整合工作,使资源得到有序的集成,减少重复的信息资源,使信息资源实现最大化运用的目标。为了使信息资源得到高效集成,教师可以校园网络为依托,在院校的帮助下构建属于电子电工专业自己的教学资料库。资料库采用数据库技术,按照教学章节划分,涵盖了教学案例、素材、课件等内容。为了便于教学资料库的管理,师生需要以不同的身份进行登录,教师可使用智能手机、计算机等客户端,通过访问网页直接访问资源库,学生还可登录网站后,按需下载和使用所需要的资源。
教学资料库的基础性功能为上传、下载、使用,一个理想的信息资源库应同时具备科研资源和学习两个模块。其中的科研资源库并非单纯具有为教师提供教学资源的能力,更要凸显网络教研的功能,即依托于信息资源拓宽合作教研的范围,解决教师在合作教研中存在的问题。科研资源库属于一种开放性、互动性的网络环境,带有较强的自主性、多媒体性特点,便于教师在教学和研究中不受到以往存在的时空局限,学生同样能够进行问题交流、探讨、互动等。而学习资源库则是以网络教学为核心的模块,资源库可为学生提供引导性的网页,为学生提供多媒体学习资料。学生还能随时查询资源内容,使用資源库自带的软件进行模拟测验,或运用社交软件同其他学生和教师进行沟通,开展协作学习[4]。
例如,在构建教学资料库时,教师可进行资料库内容的充实,选择慕课平台中来自各大院校独具特色的教学资源。尽管电子电工专业课程的基本知识体系相同,但院校的教学大纲存在差异,且知识要点的讲授各有侧重点。教师在挑选资源之时,便要以贴近教材内容为选择基准,精选讲解难易程度和学生能力和水平相匹配的资源内容。为了增强教学资源同学生的匹配度,教师可借助大数据技术的力量,综合调查学生当前的学习状态、学习效果等,把握学生在电子电工专业课学习中遇到的困难,经由对数据信息的挖掘处理,兼顾基础较好、有意愿提前进行学术钻研的学生,为学生选择难度较高的教学资源提供参考意见。在进行多个教学资源搭配使用之时,教师还需要提前对课程进行深入考察,便于在选择慕课内容时,可以对每个慕课视频内容拥有较为充分的认知。
(二)采用微课技术,突破教学重难点
微课是一种短时间的教学方式,在微课教学开始之前,教師需要完成本课知识要点的浓缩与整合任务,在综合收集各类教学资源的条件下,以视频为载体,针对特定的知识点或课题进行解说或演示。微课的呈现形式多种多样,除了视频以外还涉及了H5 页面、有声演示文稿、录屏、情景拍摄、动画等,属于一种全新的完整教学活动,时长通常被控制在5 分钟至10 分钟。在教师进行微课设计之时,需要对电子电工专业课程的知识体系进行深入分析,在综合考虑教学进度、教学目标等因素后,拆分学生在当前阶段中需要掌握的知识和技能,将大知识点进行细化和分解处理,同当前学生的碎片化、个性化学习需求相契合,便于学生完成知识体系的构建,使学生顺利推进学习进程[5]。
例如,在万用表使用相关内容的教学中,教师可按照学生的认知规律,将教学内容划分为安全教育、电阻测量、电压测量、电流测量、数字型万用表使用五个层面,作为微课视频录制的主要依据。在安全教育环节中,教师可插入因安全意识不足造成的短路跳闸,致使企业出现重大经济损失的新闻,使学生意识到安全操作的重要性。作为教学导入,在电阻测量和电压测量环节中,教师则要发挥出视频录制的能力,以自己实际操作演示的方法,指引学生掌握电阻测量的正确方法和流程。重点让学生掌握挡位的选择和测量结果读数的方法,在实践操作中实际测量三个不同电阻,为学生展示实际值和标准值对比的情况,明细电阻的可用性,连接电路后再开展等效电阻值的测量工作。辅助学生掌握五种色环电阻的知识内容,在测量后发现实际值与标准值间的差异,为学生介绍在线电阻连接模式对电阻测量产生的影响。电压测量的微课设计思路同上。在电流测量环节中,教师要用讲解和操作帮助学生意识到在电流测量前断开电路,再参考电源正负极,使万用表串联至电路中,重点讲解串联和并联电路的电流特征。在数字型万用表使用环节中,教师可先用图文说明的方式,为学生介绍传统和数字型万用表的对比和区别,展示数字型万用表在负载能力、准确度上的明显优势,用以增强学生对知识要点的理解。在微课视频制作完成后,教师可在课上为学生播放,指引学生一边观看,一边按照视频中教师的操作加入动手实践和思考活动中。教师只需跟踪学生的教学参与情况,适当提出指导性建议即可。在课上为学生播放微课视频、配合传统教学模式的方法,可以辅助学生迅速掌握重难点知识,提升了课堂教学的实效性。
(三)运用信息平台,全面优化教学流程
信息平台是一种集合多种信息技术的综合性教学软件,教师可使用互联网技术在平台中创建账号与学习小组,再将学生引入后上传教学资源。安排学生按照自己的兴趣进行自主学习,采用大数据技术检测和明晰学生的兴趣点,以及学生对于哪方面知识点掌握相对薄弱等,成为教学内容构建的依据[6]。
例如,在555 定时器相关内容的教学中,教师在开展课堂教学活动之前,可优先通过信息平台,为学生布置课前预习任务,通过明确课前任务的完成情况,了解学生的预习效果。总结归类学生普遍相对薄弱之处,提升课堂教学的针对性。在学生完成课前任务后,便可进入到课堂教学环节,教师可考虑将该环节划分为案例引入、学生方案检查、教师方案演示、实际操作原理梳理和分解、故障排除、跟踪考核几个环节。在案例引入的环节中,教师可为学生准备仓库被盗的案例,引出断线式防盗报警器的教学内容,为学生展示断线式防盗报警器的运行原理,用多媒体视频吸引学生的注意,保证学生的学习成效。之后,教师要对学生在信息平台中的课前学习任务情况进行检查,对完成情况优良的学生进行奖励,及时督促任务完成情况有待改善的学生,详细对学生进行点评。教师可在制作出实物后,同学生的方案进行对比,指出和总结学生方案中普遍存在的问题。而在后续的教学过程中,教师要重点关注学生的知识掌握情况,将实际操作内容划分为若干条理清晰、由浅入深的模块,在电路出现问题、发生故障时,教师可在信息平台中寻找与该问题或故障有关的解决方案视频,为学生针对性播放。最后,教师在信息平台中发布课后任务,指引学生将自身的疑问在平台中提出,再按照学生提出的问题安排下节课的教学重点,进行下一个教学单元预习任务的布置工作,构成信息化的良性循环体系。
(四)使用虚拟仿真技术,创设教学情境
虚拟仿真技术是一种新型教学方法,本质是在构建实验模型后,借助信息技术的力量,真实还原和模拟电路环境,在该环境中进行实践操作,能够让操作者产生身临其境的感觉,达成操作环境交互的目标。电路是电子电工专业课程体系中的关键内容,教师可使用搭载虚拟仿真技术的软件,将真实的电路工作情境呈现给学生,辅助学生自主观察和分析复杂的电路,更加直观地让学生掌握理论知识。尤其是理论性较强的电路基础部分内容,在学生遇到不易理解的概念、定理时,教师便可采用理论和实践相结合的教学模式,在最合适的教学环节中投用虚拟仿真技术,用模拟仿真配合实验室教学的方式,为清除学生在学习中的障碍夯实基础。
例如,在戴维宁定理相关内容的教学中,教师可事先将预习内容以实验预习报告的方式发放给学生,在发现学生存在的误区、理解偏差后开展实验教学。以实际的计算分析为切入点,指引学生以各种方法分析、计算开路电压,以及待求支路上的其他有关参数。安排学生在实验中根据实验思路测量电路参数,将参数与计算值进行对应。当具有测量数据、理论计算值作为依据,学生的思维便会自然转向产生疑问的层面,进行接下来对定理内容的详细分析。由于该过程符合学生的认知规律,学生之前存在误区和理解偏差问题便得到了解决。教师此时可将虚拟仿真软件引入至教学中,在现场直接进行仿真,用最直接的方式为学生答疑解惑,解决了教师以往难以从预习数据信息中掌握学生真实水平使得教学难以推进的问题。
四、结束语
综上所述,电子电工专业课程整体上难度较大,传统教学模式在应用中有时容易出现教学效果不佳的问题。因此,教师应当将信息技术融入课程教学中,意识到教学信息化的必要性,逐步增强学生对电工电子知识的接受和学习能力,通过整合信息资源以构建教学资料库、采用微课技术以突破教学重难点、运用信息平台以全面优化教学流程、使用虚拟仿真技术以创设教学情境等手段的应用,带动我国电子电工专业教学的长久发展。